package top.ddltech.algorithm.sort;

import top.ddltech.algorithm.util.SortUtil;

/**
 * 归并排序
 */
public class MergeSort {

    // 归并所需的辅助数组
    private static Comparable[] aux;

    private static void merge(Comparable[] a, int lo, int mid, int hi) {
        // 将a[lo..mid]和a[mid+1..hi]归并
        int i = lo, j = mid + 1;

        // 将a[lo..hi]复制到aux[lo..hi]
        System.arraycopy(a, lo, aux, lo, hi - lo + 1);

        // 归并回到a[lo..hi]
        for (int k = lo; k <= hi; k++) {
            if (i > mid) {
                a[k] = aux[j++];
            } else if (j > hi) {
                a[k] = aux[i++];
            } else if (SortUtil.less(aux[j], aux[i])) {
                a[k] = aux[j++];
            } else {
                a[k] = aux[i++];
            }
        }
    }

    /**
     * 将a[]按升序排列
     *
     * @param a 数组
     */
    public static void sort(Comparable[] a) {
        // 一次性分配空间
        aux = new Comparable[a.length];
        sort(a, 0, a.length - 1);
    }

    private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
        // 将数组a[lo..hi]排序
        if (hi <= lo) {
            return;
        }
        int mid = lo + (hi - lo) / 2;
        // 将左半边排序
        sort(a, lo, mid);
        // 将右半边排序
        sort(a, mid + 1, hi);
        // 归并结果
        merge(a, lo, mid, hi);
    }
}
